عجلة فالكيرك: آلة مدهشة لرفع القوارب في اسكتلندا

Jun 22, 2011 by Mostafa Dafer

الكاتب: إبراهيم محمد بتاريخ 22 يونيو 2011

كنا قد تحدثنا سابقاً عن جسر “ماجديبورغ” المائي في ألمانيا، حين أراد الألمان الربط بين قناتين مُختلفتي المستوى فما كان منهم إلا أن أقاموا جسراً من الماء ليمر فوق الماء!:

magdeburg water bridge42 580x3502 عجلة فالكيرك: آلة مدهشة لرفع القوارب في اسكتلندا

بدت لنا هذه الطريقة مدهشةً لعلاج مشكلة الربط بين قناتين مائيتين مختلفتي المستوى، لكن حين واجه الإنجليز نفس المشكلة ابتكروا حلاً أكثر غرابة:

falkirk wheel62 580x4111 عجلة فالكيرك: آلة مدهشة لرفع القوارب في اسكتلندا

فما تشاهدونه في هذه الصورة هو عجلة فالكيرك في اسكتلندا، وهي آلة رفع دّوارة يدخل فيها القارب القادم من قناة فورث وكلايد، فتقوم بالدوران كالأرجوحة لرفع القارب 24 متر للأعلى إلى قناة يونيون (بكل بساطة!!).

وإليكم فيديو يوضح هذه الآلية المدهشة:

كانت القناتين متصلتين سابقاً بـ11 حوض رفع (هويس) على مسافة 1.5 كيلومتر ليستطيع القارب الانتقال من قناة لأخرى، لكن بهذه العجلة المدهشة لا يحتاج الأمر إلا بضعة أمتار لينتقل القارب بين القناتين بكل سهولة!!

falkirk wheel52 580x4351 عجلة فالكيرك: آلة مدهشة لرفع القوارب في اسكتلندا

يبلغ قطر العجلة 35 متر وتتكون من ذراعين، في كل ذراع منهما صندوق مملوء بالماء يدخل فيه القارب المراد نقله، ويتسع كل صندوق لـ96,000 جالون من الماء.

falkirk wheel42 580x4191 عجلة فالكيرك: آلة مدهشة لرفع القوارب في اسكتلندا

تستغرق عملية الدوران 5 دقائق ونصف، والمثير أنها تستهلك 1.5 كيلووات فقط من الكهرباء (يستهلك المنزل العادي 4-7 كيلووات من الكهرباء في اليوم)، فكيف يتم تحريك العجلة لرفع القارب بهذا المقدار الصغير من الكهرباء؟!!

falkirk wheel32 580x4351 عجلة فالكيرك: آلة مدهشة لرفع القوارب في اسكتلندا

الفكرة بسيطة للغاية:

تتكون العجلة من صندوقين مليئين بمقدار متساوي من الماء لحفظ اتزان العجلة، وبمجرد دخول القارب إلى الصندوق السفلي (يُعرف باسم الجُندولا) فكل ما تحتاجه هو دفعة صغيرة من الطاقة لتحريك العجلة بسبب الاتزان بين وزن الصندوقين!!

لكن كيف يتزن الصندوقين وأحدهما يحوي ماء فقط بينما يحوي الآخر القارب بمن فيه؟!

falkirk wheel23 580x4641 عجلة فالكيرك: آلة مدهشة لرفع القوارب في اسكتلندا

هل تذكرون مبدأ أرخميدس للإزاحة؟

أي جسم يطفو فوق سطح الماء يقوم بإزاحة الماء بمقدار حجمه، لذا وبغض النظر عن حجم القارب فإنه يقوم بإزالة كمية من الماء من الصندوق السفلي تعادل حجمه، فيبقى الاتزان بين الصندوقين!

5579 11561914021 عجلة فالكيرك: آلة مدهشة لرفع القوارب في اسكتلندا

تكلّفت العجلة وحدها 25 مليون دولار بينما تكلف المشروع بأكمله 122 مليون دولار، وتم افتتاح العجلة في 2002 لتصبح أحد العلامات المميزة في اسكتلندا العالم، لأنها أول آلة رفع دّوارة في العالم، وحتى الآن فهي الوحيدة في العالم كذلك!!

وهذه الصورة المتحركة توضح دوران العجلة بمرور الزمن:

FalkirkWheel1 عجلة فالكيرك: آلة مدهشة لرفع القوارب في اسكتلندا